如何解决在延迟函数中防止溢出
在我的一个项目中,我使用 MCU 的定时器外设编写了一个小延迟函数:
static void delay100Us(void)
{
uint_64 ctr = TIMER_read(0); //10ns resolution
uint_64 ctr2 = ctr + 10000;
while(ctr <= ctr2) //wait 100 microseconds(10000)
{
ctr = TIMER_read(0);
}
}
计数器是一个自由运行的硬件计数器,分辨率为 10ns,所以我编写了该函数以提供大约 100us 的延迟。 我认为这在原则上应该有效,但是可能会出现定时器溢出小于 10000 的情况,因此 ctr2 将被分配一个大于 ctr 实际可以达到的值,因此我最终会陷入无限循环.
我需要在我的项目中使用这个计时器来产生一个延迟,所以我需要以某种方式确保我总是得到相同的延迟(100us),同时保护自己不被卡在那里。
有什么办法可以做到这一点,还是这只是我无法通过的限制?
谢谢!
编辑:
ctr_start = TimerRead(); //get initial value for the counter
interval = TimerRead() - ctr_start;
while(interval <= 10000)
{
interval = ( TimerRead() - ctr_start + countersize ) % countersize;
}
Where countersize = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF;
解决方法
等待特定的计时器值可能很危险,以防在那个时刻发生中断并且您错过了所需的计数。所以最好等到计数器达到至少目标值。但正如我们注意到的,当目标值低于初始值时,将计时器与目标值进行比较会产生问题。
避免此问题的一种方法是考虑使用 unsigned
变量和算术所经过的间隔。当值换行时,它们的行为是明确定义的。
硬件计数器的大小几乎总是 8、16、32 或 64 位,因此请选择适合的变量类型。假设计数器是 32 位的:
void delay(uint32_t period)
{
uint32_t mark = TIMER_read(0);
uint32_t interval;
do {
interval = TIMER_read(0) - mark; // underflow is well defined
} while(interval < period);
}
显然,所需的周期必须小于计数器的周期。如果没有,要么调整定时器的时钟,要么使用其他方法(例如由中断维护的计数器)。
有时使用一次性计时器来倒计时所需的时间段,但使用自由运行计数器很容易,使用一次性计时器意味着它不能同时被另一个进程使用。
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